CT 關節造影與3.0T MRI 對膝半月板和關節軟骨損傷的診斷價值分析

江洪亮

（簡陽市中醫醫院放射科，四川 成都 641400）

由于膝關節的結構較為復雜，若膝關節受到損傷后未及時進行治療，容易造成膝關節半月板和關節軟骨損傷，患者行動受限，同時伴有膝關節僵硬、疼痛等，極易發生不可逆損傷，嚴重影響患者的正常生活。因此，對膝半月板和關節軟骨損傷患者進行早期診斷與治療尤為重要。關節鏡檢查作為臨床檢查的金標準，可清晰顯示膝關節損傷的損傷部位，然而，關節鏡檢查屬于有創檢查，存在關節周邊遺留小切口、關節腫脹、關節滑膜積水等風險[1]。目前，臨床多采取CT 關節造影、3.0T MRI 等影像學檢查診斷膝半月板和關節軟骨損傷，CT 關節造影對軟組織有較高的分辨率，對膝關節斷裂的交叉韌帶可以進行有效診斷，但對膝關節半月板的退變與撕裂的顯示效果不明顯，導致檢查效果不理想[2]。3.0T MRI 可以評估關節軟骨損傷的程度，具有軟組織分辨率高、無創且定位精準等優點，但由于掃描參數、解剖結構、圖像容積效應等因素影響，MRI診斷中可能會存在一定的假陽性和假陰性，導致診斷結果出現偏差[3]。鑒于此，本研究旨在探討CT 關節造影與3.0T MRI 檢查對膝半月板和關節軟骨損傷的診斷價值，為臨床檢查方法的選擇提供參考，現報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 回顧性分析2019 年6 月至2020 年12月簡陽市中醫醫院收治的40 例膝半月板和關節軟骨損傷患者的臨床資料。其中男性23 例，女性17 例；年齡49～78 歲，平均（55.61±5.27）歲；病程l～6 年，平均（3.22±1.01）年；創傷原因：車禍傷15 例，運動傷12例，建筑7 例，跌倒6 例；左側19 例，右側21 例。診斷標準：符合《骨關節炎診治指南（2018 年版）》[4]中的相關診斷標準者。納入標準：符合上述診斷標準者；經膝關節鏡檢查確診者；關節表現為腫脹、活動受限者；在關節、半月板損傷部位查體時有觸痛者；單側膝關節損傷者等。排除標準：存在關節發育異常者；存在既往膝關節手術史者；患有下肢殘疾者；存在骨惡性腫瘤者。本研究經院內醫學倫理委員會批準。

1.2 檢查方法 檢查前告知患者摘除身上金屬異物。①CT 關節造影檢查：患者取仰臥位，保持膝關節微屈狀態，采用螺旋CT 掃描機（青島圣博國際貿易有限公司，型號：GEsytec3 000）進行掃描，掃描范圍以患者髕骨下緣作為基準，由近至遠進行薄層、重疊雙側掃描。檢查參數：設置矩陣為512×512，層厚為1～1.25 mm，層距為2 mm，窗位為40～60 Hu，窗寬為300～400 Hu，管電壓為120 kV，管電流為100 mA。②3.0T MRI 檢查：患者取仰臥位，去枕后將膝蓋放平，使膝關節屈曲角度約為15°，采用3.0T 核磁共振儀（上海涵飛醫療器械有限公司；型號：Achieva 3.0T TX）進行檢查，檢查參數：設置層厚為3 mm，層間距為1 mm，矩陣512×512，分別掃描冠狀面和矢狀面，以髕骨下緣處作為定位點，將患者膝關節置于膝關節表面線圈內行常規矢狀位T1 加權（T1WI）、矢狀位壓脂質子加權（PDWI）、冠狀位壓脂T2 加權（T2WI），將厚度設置為8 mm。行膝關節橫斷面掃描時由下身足部起，逐漸向上掃描。③關節鏡檢查：所有患者均以關節鏡檢查結果為金標準，距CT 關節造影、3.0T MRI 檢查2～7 d內行關節鏡檢查，患者取仰臥位，采取常規膝關節前內側側、前外側，詳細檢查患者關節軟骨表面質地、形態，半月板表面形態。

1.3 診斷標準

1.3.1 膝半月板損傷診斷標準 ①3.0T MRI 檢查診斷標準，0 級：半月板規則，形態完整，均呈均勻弱信號結構；Ⅰ級：半月板內出現點狀強信號影或球狀強信號影，信號停留于關節緣與關節面以下位置；Ⅱ級：半月板內出現線狀強信號或者條狀強信號，信號不與半月板關節面接觸，可遷延至關節囊邊緣；Ⅲ級：半月板中傳遞信號異常顯著，關節面處可觀察該信號。②CT 關節造影檢查診斷標準，0 級：半月板規則，形態完整，結構正常；Ⅰ級：在半月板內出現點狀或球狀信號，但信號并不累及半月板的關節面，CT 圖像顯示有鈣化現象，但鈣化面積不超過軟骨面積的25%；Ⅱ級：半月板內出現較密集的點狀信號，形成線狀或條狀強信號，并延伸到半月板的關節囊緣，但是沒有達到半月板的關節面，CT 圖像顯示軟骨鈣化面積達到＞25%～50%；Ⅲ級：半月板內出現斜行或不規則的明顯異常高信號，信號呈片狀或條狀，且信號延伸至關節面，CT 圖像顯示軟骨鈣化面積超過50%[5]。

1.3.2 關節軟骨損傷診斷標準 3.0T MRI、CT 關節造影檢查診斷關節軟骨損傷的診斷標準一致，每個膝關節軟骨面分為6 個部分：股骨外髁面、股骨內髁面、胚骨平臺內側面、胚骨平臺外側面、髕骨、股骨髁間窩及股骨滑車，其中0 級：關節軟骨顯示形態、結構正常；Ⅰ級：關節軟骨完整或連續，關節軟骨出現腫脹信號；Ⅱa 級：關節軟骨呈低毛糙信號；Ⅱb 級：關節軟骨觀察到小囊樣病變；Ⅲ級：關節軟骨顯著變薄，但鈣化層仍良好；Ⅳ級：關節軟骨全層缺損，軟骨下骨暴露或軟骨剝脫[6]。

1.4 觀察指標 ①比較CT 關節造影與3.0T MRI 檢查對膝半月板損傷、關節軟骨損傷的檢出結果，并計算陽性檢出率，陽性檢出率=陽性例數/總例數×100%。②比較CT 關節造影與3.0T MRI 檢查對膝半月板損傷、關節軟骨損傷級別的診斷符合率。③比較CT 關節造影與3.0T MRI檢查對膝半月板損傷、關節軟骨損傷的診斷效能，靈敏度=真陽性例數/（真陽性+假陰性）例數×100%，特異度=真陰性例數/（假陽性+真陰性）例數×100%，準確度=（真陽性+真陰性）例數/總例數×100%，陽性預測值=真陽性例數/（真陽性+假陽性）例數×100%，陰性預測值=真陰性例數/（假陰性+真陰性）例數×100%。

1.5 統計學方法 使用SPSS 22.0 統計軟件分析數據，計數資料以[ 例(%)]表示，兩組間比較行χ2檢驗，多組間計數資料比較采用χ2趨勢檢驗。以P＜0.05 表示差異有統計學意義。

2 結果

2.1 CT 關節造影與3.0T MRI 檢查對膝半月板損傷、關節軟骨損傷的檢出結果比較 40 例患者存在的240 個關節軟骨面中關節鏡檢查出陽性126 個，陰性114 個；40例患者存在的80 個膝半月板中關節鏡檢查檢出陽性48個，陰性32 個。經CT 關節造影檢查膝半月板損傷陽性檢出率為57.50%（46/80）、關節軟骨損傷陽性檢出率為48.75%（117/240）；3.0T MRI 檢查膝半月板損傷陽性檢出率為58.75%（47/80）、關節軟骨損傷陽性檢出率為50.42%（121/240）。3.0T MRI 檢查檢出的膝半月板損傷、關節軟骨損傷陽性檢出率均高于CT 關節造影檢查，但差異均無統計學意義（χ2= 0.026、0.133，均P＞0.05），見表1、表2。

表1 CT 關節造影與3.0T MRI 檢查對膝半月板損傷的檢出結果比較( 個 )

表2 CT 關節造影與3.0T MRI 檢查對關節軟骨損傷的檢出結果比較( 個 )

2.2 CT 關節造影與3.0T MRI 檢查膝半月板損傷、關節軟骨損傷的診斷準確率比較 3.0T MRI 檢查診斷半月板損傷、關節軟骨損傷總準確率均顯著高于CT 關節造影檢查，差異均有統計學差意義（均P＜0.05），見表3、表4。

表3 CT 關節造影與3.0T MRI 檢查對膝半月板損傷診斷準確率比較[ 個(%)]

表4 CT 關節造影與3.0T MRI 檢查對關節軟骨損傷診斷準確率比較[ 個(%)]

2.3 CT 關節造影與3.0T MRI 檢查對膝半月板損傷、關節軟骨損傷的診斷價值比較 3.0T MRI 檢查膝半月板損傷的診斷靈敏度、準確度均顯著高于CT 關節造影；且3.0T MRI 檢查對膝關節軟骨損傷的診斷特異度、靈敏度、準確度、陽性預測值、陰性預測值均顯著高于CT 關節造影檢查，差異均有統計學意義（均P＜0.05），見表5、表6。

表5 CT 關節造影與3.0T MRI 對膝半月板損傷的診斷效能(%)

表6 CT 關節造影與3.0T MRI 檢查對關節軟骨損傷的診斷效能(%)

3 討論

膝關節損傷多由扭轉外力、外部碰撞等導致，其中半月板損傷、關節軟骨損傷是其常見的類型，當患者發生膝半月板和關節軟骨損傷后會限制患者的日常活動，使患者出現膝關節腫脹、疼痛等癥狀，若未及時采取治療措施，會使病程遷移，易誘發膝關節炎和膝關節積液的發生。因此，應對膝半月板和關節軟骨損傷患者進行早期診斷，以改善患者預后。關節鏡是膝關節疾病診斷金標準，但其屬于有創檢查，存在一定的風險和并發癥。

目前，CT 關節造影和MRI 檢查為膝半月板和關節軟骨損傷診斷的常用手段。CT關節造影對膝半月板損傷診斷時，能夠清晰顯示膝半月板的形態，包括輪廓邊緣是否規則，膝關節囊內是否存在積液，以及膝關節軟骨組織是否發生腫脹，但CT關節造影檢查對退行性病變的診斷存在一定的誤差[7]。3.0T MRI 能夠更好地識別和分辨膝關節軟骨損傷與膝半月板損傷，從多角度、全方位對膝半月板和關節軟骨內部進行觀察，根據膝半月板和關節軟骨的MRI 序列信號變化，可對膝半月板和關節軟骨損傷的程度進行判定，提高了診斷的準確率[8]。本研究結果顯示，3.0T MRI對膝半月板損傷、關節軟骨損傷的總診斷準確率均顯著高于CT 關節造影，表明3.0T MRI 檢查對膝半月板損傷、關節軟骨損傷的總診斷準確率更高。

本研究結果還顯示，3.0T MRI 檢查膝半月板損傷的靈敏度、準確度均顯著高于CT 關節造影；3.0T MRI 檢查關節軟骨損傷的特異度、靈敏度、準確度、陽性預測值、陰性預測值均顯著高于CT 關節造影檢查，說明與CT 關節造影檢查相比，3.0T MRI 檢查膝半月板、關節軟骨損傷的診斷價值較高。分析原因可能為，由于膝半月板和關節軟骨的結構較為特殊，膝半月板和關節軟骨位于膝關節的薄層軟骨，在進行CT 關造影檢查時很難區分膝半月板和其周圍的其余軟組織，使CT 關節造影檢查對膝半月板損傷的診斷準確率較低[9]。而3.0T MRI 具有三維重構技術，能夠清晰地顯示出膝關節軟骨損傷部位和膝關節損傷的程度；且3.0T MRI 檢查利用斷層成像，截取掃描電磁信號，進行重建結構，并提高軟組織的分辨率，可全方位清晰成像，較好地顯示膝半月板的結構和病變，提高了診斷價值；同時MRI 對膝關節進行不同角度的掃描，根據不同的信號對患者的損傷程度進行判定，損傷者呈高信號反應，從而提高了膝半月板和關節軟骨損傷的檢出率和診斷準確率[10]。

綜上，與CT 關節造影比，3.0T MRI 檢查對膝半月板和關節軟骨損傷具有較高的診斷價值，并可準確評估膝關節半月板和關節軟骨損傷的程度，值得臨床推廣。